(57)【要約】【課題】実装部品をプリント配線板に仮固定する際の時間を短縮することにより、作業効率および生産効率を向上するプリント配線板への実装部品の仮固定構造を提供する。【解決手段】プリント配線板Ｐの実装面３には実装穴１が形成されており、実装部品Ｘのリード２が実装穴１に挿通される。プリント配線板Ｐは搬送体Ｈの載置部５に載置される。搬送体Ｈにはプリント配線板Ｐに対向する支持部材８が設けられており、支持部材８には解除位置から固定位置まで回転する回転部材１３が設けられる。回転部材１３には、実装部品Ｘの第１の面１６に臨む第１挟持部１４と、第１の面１６に対向する第２の面１７に臨む第２挟持部１５が設けられる。回転部材１３が解除位置から固定位置まで回転すると、第１挟持部１４と前記第１の面１６との間に形成される空隙、および第２挟持部１５と第２の面１７との間に形成される空隙が小さくなる。【選択図】図４
2010165782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装面に形成された実装穴に実装部品のリードが挿通されたプリント配線板を載置する載置部、
該載置部に載置された前記プリント配線板の実装面に対して略平行を維持した状態で少なくとも解除位置から固定位置まで回転する回転部材、
該回転部材に設けられ、該回転部材が前記解除位置にあるとき、前記実装面に対して起立して位置する実装部品の第１の面に空隙を維持して臨む第１挟持部、および、前記第１の面に対向する第２の面に空隙を維持して臨む第２挟持部、を有する搬送体と、
該搬送体を搬送する搬送帯と、
前記搬送体の搬送過程で前記回転部材に当接して、該回転部材を解除位置から固定位置まで回転させる当接部材と、を備え、
前記回転部材が解除位置から固定位置まで回転するとき、前記第１挟持部と前記第１の面との間に形成される空隙、および前記第２挟持部と前記第２の面との間に形成される空隙が小さくなることを特徴とするプリント配線板の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に集積回路や抵抗器等の実装部品をプリント配線板にハンダ付けする際に、プリント配線板を搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路板の製造にあたっては、プリント配線がなされたプリント配線板に集積回路や抵抗器、あるいはＲＯＭ等のさまざまな電子部品からなる実装部品を実装する。このとき、プリント配線板のプリント配線上に形成された多数の実装穴に、実装部品のリードを挿通した状態で実装穴をハンダ付けすることで、実装部品をプリント配線板に接合するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように実装部品をプリント配線板にハンダ付けする際に、実装部品の形状によっては、プリント配線板に対して実装部品が傾いた状態でハンダ付けされてしまう可能性がある。例えば、実装部品がプリント配線板の垂直方向に高さを有している場合には、実装穴にリードを挿通しただけでは、自重によって実装部品がプリント配線板に対して傾斜してしまう。このように、実装部品がプリント配線板に対して傾斜した状態でハンダ付けをしてしまうと、接合強度が弱まって容易に脱落してしまったり、あるいは、接触不良を起こしてしまったりという問題が生じる。
そのため、傾斜する可能性がある実装部品をプリント配線板にハンダ付けする際には、実装部品が垂直に維持されるように仮固定をしなければならない。こうした実装部品の仮固定を人手によって行う場合には、作業者が所定の治具を用いることとなるが、現状の治具では仮固定作業に時間がかかり、作業効率および生産効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、実装部品をプリント配線板に仮固定する際の時間を短縮することにより、作業効率および生産効率を向上するプリント配線板の搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、実装面に形成された実装穴に実装部品のリードが挿通されたプリント配線板を載置する載置部、該載置部に載置された前記プリント配線板の実装面に対して略平行を維持した状態で少なくとも解除位置から固定位置まで回転する回転部材、該回転部材に設けられ、該回転部材が前記解除位置にあるとき、前記実装面に対して起立して位置する実装部品の第１の面に空隙を維持して臨む第１挟持部、および、前記第１の面に対向する第２の面に空隙を維持して臨む第２挟持部、を有する搬送体と、該搬送体を搬送する搬送帯と、前記搬送体の搬送過程で前記回転部材に当接して、該回転部材を解除位置から固定位置まで回転させる当接部材と、を備え、前記回転部材が解除位置から固定位置まで回転するとき、前記第１挟持部と前記第１の面との間に形成される空隙、および前記第２挟持部と前記第２の面との間に形成される空隙が小さくなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プリント配線板の搬送過程で当接部材によって回転部材が解除位置から固定位置まで回転させられるので、実装部品の傾きが搬送過程で自然と所定の許容範囲内に補正される。したがって、回転部材が解除位置にあるまま、より具体的には実装部品が許容範囲以上に傾いたまま搬送およびハンダ付けされてしまうことがなくなる。これにより、回転部材の仮固定作業の忘れを防止したり、あるいは作業者による仮固定作業を省いたりすることができ、作業効率および生産効率を向上するとともに、実装部品の傾きの許容範囲を均一にしてバラツキを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリント配線板に実装部品を実装した状態を示す斜視図である。
【図２】搬送体の斜視図である。
【図３】搬送体にプリント配線板が載置された状態を示す斜視図である。
【図４】搬送体にプリント配線板が載置されて固定された状態を示す斜視図である。
【図５】回転部材が解除位置にある状態を示す搬送体の部分拡大図である。
【図６】回転部材が固定位置にある状態を示す搬送体の部分拡大図である。
【図７】回転部材が解除位置にある状態を示す俯瞰図である。
【図８】回転部材が固定位置にある状態を示す俯瞰図である。
【図９】搬送装置の斜視図である。
【図１０】搬送体の搬送過程を示す搬送装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は、プリント配線板および実装部品を示している。プリント配線板Ｐは、基材に絶縁性を有する樹脂を含浸した基板であり、不図示の導電体によって回路配線が構成されている。また、プリント配線板Ｐには、回路配線上に多数の小径の穴からなる実装穴１が形成されている。
この実装穴１は、集積回路、抵抗器、コンデンサ、ＲＯＭ等からなる実装部品Ｘのリード２を挿通するもので、リード２を実装穴１に挿通した状態でハンダ付けすることにより、実装部品Ｘがプリント配線板Ｐの実装面３に接合される。これにより、リード２を介して実装部品Ｘとプリント配線板Ｐに構成されるプリント配線とが接続され、プリント配線板Ｐの回路配線と実装部品Ｘとによってプリント回路が構成されることとなる。
【００１０】
上記のように、実装部品Ｘをプリント配線板Ｐに接合するハンダ付けは、専用のハンダ付け装置によって行われる。図２〜図８に、実装部品Ｘを仮固定したプリント配線板Ｐを、ハンダ付け装置に搬送するための搬送体を示す。なお、実装部品Ｘをプリント配線板Ｐに仮固定した状態というのは、実装部品Ｘのリード２を、プリント配線板Ｐの実装穴１に挿通しただけで、ハンダ付けがなされていない状態のことである。
【００１１】
プリント配線板Ｐの搬送体Ｈは、略正方形の薄板部材からなり、その平面部４に載置部５が一対、並列に形成されている。この載置部５は、ハンダ付けの対象となるプリント配線板Ｐを載置する部分であり、本実施形態においては図１に示すプリント配線板Ｐの外形よりも僅かに大きい形状の凹みによって構成されている。また、この載置部５を構成する凹みの厚さは、プリント配線板Ｐの厚さとほぼ等しくしている。したがって、載置部５にプリント配線板Ｐを載置した状態では、図３に示すように、平面部４の表面とプリント配線板Ｐの表面とが面一になる。
【００１２】
図２に示すように、両載置部５には、ハンダ付け装置において実装部品Ｘをプリント配線板Ｐにハンダ付けするための貫通孔６がそれぞれ形成されている。この貫通孔６は、プリント配線板Ｐを載置部５に載置した際に、実装部品Ｘが位置する部分に形成されている。したがって、図３に示すように、載置部５にプリント配線板Ｐを載置すると、当該プリント配線板Ｐに仮固定された実装部品Ｘが、貫通孔６上に位置することとなる。
【００１３】
搬送体Ｈは、当該搬送体Ｈをハンダ付け装置に搬送するための搬送路上を図示のｘ方向に搬送される。搬送体Ｈの平面部４には、搬送方向ｘに直交する方向の一直線上であって、プリント配線板Ｐに仮固定された実装部品Ｘに対向する位置に、３つの台座７が固定されている。より詳細には、平面部４において両載置部５の外側に台座７ａ，７ａが固定されており、両載置部５，５間に台座７ｂが固定されている。
そして、台座７ａ，７ａには、ヒンジを介して支持部材８，８が固定される。支持部材８（図３において搬送方向ｘに対して右側に位置する支持部材８）は、図示の開状態から、図４に示す閉状態まで可動する。また、図３において搬送方向ｘに対して左側に位置する支持部材８も同様に、開状態から閉状態まで可動する。
【００１４】
支持部材８は、開状態にあるときには搬送体Ｈの外側に向かって起立した状態で位置し、閉状態にあるときには搬送体Ｈの内側に位置して、プリント配線板Ｐに所定の間隔を維持して対面している。このとき、支持部材８の先端は、台座７ｂの段部９に当接しており、支持部材８とプリント配線板Ｐとが平行または略平行状態を維持することとなる。なお、図４に示すように、支持部材８が閉状態にあるとき、当該支持部材８とプリント配線板Ｐとの間隔が、実装部品Ｘの高さ以上になるようにしている。つまり、支持部材８が閉状態にあるときに、当該支持部材８が実装部品Ｘに接触しないようにしている。
【００１５】
上記のように、支持部材８を開状態にして搬送体Ｈの外側に位置させておけば、支持部材８によってプリント配線板Ｐを載置部５に載置する際の作業が妨げられることがない。そして、プリント配線板Ｐを載置部５に載置した後に、支持部材８を閉状態にして台座７ａ，７ｂ間に掛け渡すこととなるが、このとき支持部材８に設けられた押圧部材１０によって、プリント配線板Ｐが載置部５内で移動しないように固定される。
すなわち、ハンダ付け装置において実装部品Ｘをハンダ付けしている最中には、プリント配線板Ｐが載置部５内で移動しないように、しっかりと位置決めして固定しなければならない。このとき、載置部５の形状をプリント配線板Ｐの外形と等しくして、プリント配線板Ｐを載置部５にしっかりと嵌合させることにより、ハンダ付け中にプリント配線板Ｐが移動しないように固定することも可能である。しかしながら、プリント配線板Ｐを載置部５に嵌合させることとなれば、当該プリント配線板Ｐと載置部５とが接触して、プリント配線板Ｐに傷がついてしまう。そのため、プリント配線板Ｐの外形よりも載置部５を僅かに大きくして余裕をもたせておかなければならず、結果として、ハンダ付けの最中に、載置部５内においてプリント配線板Ｐにズレが生じるおそれがある。
【００１６】
そこで、このズレを防止する目的から、支持部材８には押圧部材１０が設けられているのである。図５、図６に示すように、押圧部材１０は、閉状態に位置する支持部材８であって、プリント配線板Ｐに対向する面に出没自在に設けられている。押圧部材１０は、通常スプリング１１の弾性力によって突出位置（最大突出量）に維持されている。押圧部材１０が突出位置にある状態、すなわち、押圧部材１０の最大突出量は、支持部材８が閉状態にあるときの当該支持部材８とプリント配線板Ｐとの対向面間の距離以上となっている。したがって、プリント配線板Ｐを載置部５に載置した後に、支持部材８を開状態から閉状態へと可動させると、その可動の過程で、支持部材８の先端がプリント配線板Ｐの実装面３に接触する。このとき、支持部材８をプリント配線板Ｐに近づけるように軽く押しつけるとともに、支持部材８の先端を台座７ｂの段部９に当接させると、プリント配線板Ｐの実装面３によって、押圧部材１０が支持部材８内に没入していく。ここで、台座７ｂに設けられた掛け止め部材１２を、図３に示す状態から図４に示す状態まで回転させて、支持部材８の跳ね上がりを抑止すれば、スプリング１１の弾性力によって押圧部材１０がプリント配線板Ｐの実装面３に押し付けられ、当該プリント配線板Ｐがしっかりと載置部５内に固定される。
【００１７】
また、支持部材８には、本発明の最大の特徴である実装部品Ｘの傾きを防止する回転部材１３が回転自在に軸支されている。そして、この回転部材１３には、載置部５に載置されたプリント配線板Ｐに向かって突出するとともに、図示のとおりに実装部品Ｘに臨む第１挟持部１４および第２挟持部１５が設けられている。
本実施形態においては、実装部品Ｘが、搬送体Ｈの搬送方向ｘに沿ってプリント配線板Ｐに実装される。回転部材１３の軸中心は、実装部品Ｘの幅方向の厚さ（搬送体Ｈの搬送方向ｘに直交する方向の厚さ）の中心に一致しており、搬送方向ｘに直交する方向に臨む実装部品Ｘの第１の面１６に上記第１挟持部１４が臨んで位置し、この第１の面１６の反対面である第２の面１７に上記第２挟持部１５が臨んで位置する。
【００１８】
また、支持部材８には、切り欠き１８が形成されており、この切り欠き１８内に第１挟持部１４が位置している。そして、回転部材１３を回転させると、この回転部材１３の回転に伴って第１挟持部１４が円弧状の軌跡を描くこととなるが、この回転過程において第１挟持部１４が切り欠き１８の抑止部１８ａ，１８ｂに当接する。したがって、回転部材１３の回転は、第１挟持部１４が抑止部１８ａ，１８ｂに当接する範囲内に限られることとなる。言い換えれば、切り欠き１８に設けられた抑止部１８ａ，１８ｂがストッパーとして機能し、回転部材１３の回転が所定の範囲内に限られることとなる。
なお、第１挟持部１４が抑止部１８ａに当接した状態が回転部材１３の解除位置であり、第１挟持部１４が抑止部１８ｂに当接した状態が回転部材１３の固定位置となる。
【００１９】
図７は、回転部材１３が解除位置にある状態を示す俯瞰図であり、図８は、回転部材１３が固定位置にある状態を示す俯瞰図である。図７、図８に示すように、第１挟持部１４は、回転部材１３の回転位置に拘わらず、つまり、回転部材１３の解除位置から固定位置までの全ての回転可能位置において、実装部品Ｘの第１の面１６に空隙を維持して臨んでいる。同様に、第２挟持部１５は、回転部材１３の回転位置に拘わらず、回転部材１３の解除位置から固定位置までの全ての回転可能位置において、実装部品Ｘの第２の面１７に空隙を維持して臨んでいる。そして、回転部材１３を解除位置から固定位置まで回転させると、第１挟持部１４と実装部品Ｘの第１の面１６との間に形成される空隙、および第２挟持部１５と実装部品Ｘの第２の面１７との間に形成される空隙が、徐々に小さくなる。
このとき、実装部品Ｘがプリント配線板Ｐに対して垂直に起立していれば、常に第１挟持部１４と実装部品Ｘの第１の面１６との間に形成される空隙、および第２挟持部１５と実装部品Ｘの第２の面１７との間に形成される空隙は、その大きさが同じになる。
【００２０】
そして、回転部材１３が図８に示す固定位置にあるとき、実装部品Ｘがプリント配線板Ｐに対して垂直に起立していれば、第１挟持部１４と第１の面１６との間の空隙、および、第２挟持部１５と第２の面１７との間の空隙が極めて小さくなる。本実施形態においては、これらの空隙を０．５ｍｍとしているが、空隙を完全になくして、第１挟持部１４が第１の面１６に、第２挟持部１５が第２の面１７に僅かに（軽く）接触するようにしても構わない。
このように、回転部材１３が固定位置にあるときの、第１挟持部１４と第１の面１６との間の空隙、および第２挟持部１５と第２の面１７との間の空隙は、プリント配線板Ｐに対する実装部品Ｘの傾斜角度の許容範囲を示している。したがって、回転部材１３が固定位置にあるときに、両挟持部１４，１５が両面１６，１７にそれぞれ接触するようにすれば、ハンダ付け装置においてハンダ付けする際に、実装部品Ｘが傾くことなく確実に垂直に維持されることとなる。
【００２１】
なお、回転部材１３は、実装部品Ｘを許容範囲の起立角度に保つのみならず、プリント配線板Ｐに対する傾斜角を補正する機能をも有している。すなわち、プリント配線板Ｐが載置部５に載置された際に、実装部品Ｘが大きく傾いている場合には、回転部材１３を解除位置から固定位置まで回転させることにより、実装部品Ｘの傾きを許容範囲まで補正することができる。例えば、実装部品Ｘが図７中左側に大きく傾いているとする。この状態で、回転部材１３を解除位置から固定位置まで回転させると、その回転過程で第１挟持部１４が実装部品Ｘの第１の面１６に当接するとともに、第１の面１６を図中右側に押しながら実装部品Ｘの傾きを許容範囲まで補正することとなる。
なお、抑止部１８ａ，１８ｂを設けずに、あるいは回転部材１３の回転可能範囲をより広くして、両挟持部１４，１５を実装部品Ｘの両面１６，１７に当接させるようにしても構わない。このようにしても、上記と同様に、実装部品Ｘの傾きの補正と、実装部品Ｘの起立角度を許容範囲内に保つという機能を実現することができる。
【００２２】
ただし、抑止部１８ａ，１８ｂ（特には抑止部１８ｂ）を設け、両挟持部１４，１５が両面１６，１７に僅かな空隙を維持するか僅かに接触したところで、それ以上の回転を抑止するようにすれば、実装部品Ｘの破損を予防するとともに、仮固定作業を容易化することができる。すなわち、回転部材１３を解除位置から回転させたときに、仮に抑止部１８ｂがないと、両挟持部１４，１５が実装部品Ｘの両面１６，１７にそれぞれ当接したところで、回転部材１３の回転が規制される。このとき、回転部材１３を回転させすぎてしまうと、両挟持部１４，１５によって、回転部材１３と同一方向の回転力が実装部品Ｘに付与される。ところが、実装部品Ｘは、プリント配線板Ｐに形成された実装穴１にリード２が挿入されているため、上記のようにして回転力が付与されると、リード２が捩じれて破損してしまう。そのため、両挟持部１４，１５が両面１６，１７に僅かに接触したところで回転部材１３の回転を停止するように、注意深く回転部材１３を回転させなければならない。これに対して、本実施形態のように、抑止部１８ａ，１８ｂが設けられていれば、回転部材１３が回転しすぎてしまうことがないので、上記のように実装部品Ｘが破損してしまうこともなく、また、仮固定作業も容易となる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、回転部材１３の軸中心を、実装部品Ｘの幅方向の厚さ（搬送体Ｈの搬送方向ｘに直交する方向の厚さ）の中心に一致させることにより、第１挟持部１４と実装部品Ｘの第１の面１６との間の空隙と、第２挟持部１５と実装部品Ｘの第２の面１７との間の空隙とが常に同じになるようにしている。これにより、実装部品Ｘの傾きの許容範囲を両方向で等しくすることができるが、この許容範囲は必ずしも両方向で等しくなければならないわけではない。許容範囲が両方向で異なっても構わないのであれば、回転部材１３の軸中心を僅かにずらして、第１挟持部１４と実装部品Ｘの第１の面１６との間の空隙と、第２挟持部１５と実装部品Ｘの第２の面１７との間の空隙とが異なる大きさとなっても構わない。
【００２４】
次に、図９、図１０を用いて、搬送体Ｈをハンダ付け装置に搬送するための搬送装置について説明する。
搬送装置５０は、モータ等の駆動源によって駆動する無端ベルトからなる搬送帯５１を有している。この搬送帯５１上に載置された搬送体Ｈは、搬送帯５１の駆動により図中ｘ方向に搬送されるが、この搬送帯５１の両側にはガイド５２，５２が平行に設置されている。
また、搬送帯５０は、不図示のハンダ付け装置内に進入しており、搬送帯５０に載置されたプリント配線板Ｐは、搬送体Ｈとともに搬送帯５０に載置されたままハンダ付け装置内に搬送される。
【００２５】
そして、図１０に示すように、両ガイド５２，５２には、ハンダ付け装置に進入する手前の位置に金属製の固定部材５３，５３が固定されている。この固定部材５３は、その基端をガイド５２に固定されており、ガイド５２から垂直に起立した後、その先端を搬送帯５１の上方に突出させている。したがって、固定部材５３の先端は搬送帯５１の上方に所定の間隔をもって臨むこととなるが、この固定部材５３の先端には当接部材５４が固定されている。この当接部材５４は、円筒状の部材からなり、搬送帯５１に向かって垂直に固定され、その先端が、搬送帯５１上に載置されて図中ｘ方向に搬送されている搬送体Ｈの回転部材１３に当接するように設けられている。
【００２６】
より詳細に説明すると、搬送体Ｈが図中ｘ方向に搬送されている際に、当接部材５４の先端が当接することによって、回転部材１３を解除位置から固定位置まで回転させるとともに、回転部材１３が固定位置となったところで、当接部材５４と回転部材１３との接触が断たれる位置関係が保たれている。
この位置関係を保つために、搬送体Ｈは、搬送帯５１の所定の位置、特には搬送帯５１の幅方向において所定の位置に載置されるようにしなければならない。したがって、搬送体Ｈを搬送帯５１上に載置するにあたって、搬送体Ｈが所定の位置からずれないような機構を設けることが望ましいが、搬送体Ｈを載置する位置を示す印を搬送帯５１に記しておくだけでも構わない。
また、当接部材５４の素材は特に問わないが、例えばゴム素材のように所定の圧力が加わったときに弾性変形して、回転部材１３から当接部材５４が退避するようにしておけば、搬送体Ｈの載置位置が厳密に要求されなくなる。
【００２７】
以上のように、搬送装置５０に当接部材５４を設けることにより、回転部材１３が解除位置にあるままハンダ付け装置に搬送されてしまうことがなくなる。つまり、本実施形態の搬送装置５０を用いることにより、回転部材１３の仮固定作業の忘れを防止したり、あるいは作業者による仮固定作業を省いたり、さらには回転部材１３の回転量を均一にしたりすることが可能となる。
これにより、作業工程を一層簡略化するとともに、実装部品Ｘの傾きについてのバラツキを低減することができる。
【符号の説明】
【００２８】
Ｈ  搬送体
Ｐ  プリント配線板
Ｘ  実装部品
ｘ  搬送体の搬送方向
１  実装穴
２  リード
３  実装面
５  載置部
１３  回転部材
１４  第１挟持部
１５  第２挟持部
１６  第１の面
１７  第２の面
５０  搬送装置
５１  搬送帯
５４  当接部材
【図１】
2010165782.tif 000003
【図２】
2010165782.tif 000004
【図３】
2010165782.tif 000005
【図４】
2010165782.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010165782.tif 000009
【図８】
2010165782.tif 000010
【図９】
2010165782.tif 000011
【図１０】
2010165782.tif 000012